地基处理施工方案(软基处理)

未来科技城国际教育园项目

幼儿园地块软基处理方案

一、场地基本状况

1.1拟建的未来科技城国际教育园区项目，位于杭州市余杭区中泰街道南湖景区，项目规划用地

面积为117944平方米（约176.9亩），总建筑面积约为87105平方米。场地西南角拟建幼儿园，建筑物约1~2层。现幼儿园区块地基主要为淤填土，主要成分为建筑泥浆，放置时间约5~6年，泥浆深度约为7～10m，面积约25600m2。

1.2填土区泥浆呈流塑状，长满芦苇，土质极软，承载力基本为0，含水量很高，颗粒极细，不能直接上人和设备。

场地现状图

本次淤填土区地基处理主要针对泥浆层及3层淤泥质粘土层。

1.3施工平面布置

二、软基处理工程条件

2.1拟处理地层

根据浙江中材工程勘测设计有限公司2015年10月提供的本项目的岩土工程详勘报告，应予以处理的软土地层为④1粘土以上的地层，处理的厚底为10.1~14.1米。拟处理的各土层状况如下。①1杂填土：杂色、松散、湿。成分以粘性土为主，含碎石砖块，揭露厚度1.1~5.3m，西侧厚度大。①

淤填土（塘泥）：灰、灰黑色、饱和，流塑~软塑，由原状鱼塘淤泥与外来排放施工泥浆组成，岩2

性相变大。本场地普遍存在，揭露或可见厚度1.2~6.3m，相邻孔的最大厚度差为4.9m，层顶坡度达19.2%。粒度成份以粉性粘粒为主，渗透系数为7.6×10-8cm/s，Es为2.14MPa，为极高压缩性、极低渗透性软土。本地块因仅北侧、西侧有10个钻孔，大多范围的层后及物理学性质不祥。

②粉质粘土：为原状沉积土，灰黄色、饱和，软可塑状，揭露厚度1.1~3.9m，一般为1.2~1.4m，

层厚较小。W：35.7%，e：1.030，E s1~2:4.58Mpa。fak：120kPa。

③淤泥质粘土：灰色，饱和，流塑状，局部夹层粉土。揭露厚度0~4.9m，厚度变化较大。W：49.3%，e：1.386，Ip：18.3，E s1~2：3.11MPa，fak:70kPa,属高压缩性粘土。

拟处理地层为极高压缩性的①1层和高压缩性的③层及杂填土，处理深度为10.1~14.1m。

2.2水文地质条件

地表水：场地北侧的地表水沟深度不详，宽度大于15m；东侧有人工开挖的水坑，其深度大于2m，降雨时地表水从南侧流于水坑中。

地下水：杂填土中有受降雨补给的上层滞水，表层芦苇根系土层中有孔隙潜水，使①2层淤填土的含水量高而甚稀软。浅表地下水从淤填土面渗出向水坑排泄。

2.3地面地形与地貌条件

由于人工堆填和开挖，导致地表高差大，东、北地面低，南侧高。因地面稀软和芦苇丛生，地面高程不明。

三．地基处理工程条件分析

3.1地基处理前准备工程量大

1）清表与平整工程量大：具体为大量芦苇割除，苇根清除，场地高度差的地表平整。

2）平整场地后的1/1000高程测量。

3）应进行按详勘要求的建筑场地补充勘察和按初勘要求的道路场坪勘察。

3.2建筑物类型为严要求的沉降敏感型幼儿园

由于①2淤填土为岩性变异较大的鱼塘淤泥和施工排放淤泥，含水量高，强度极低，渗透性极差和厚度变化大，表现出强烈的非均质性，为确保幼儿园使用期的地基绝对安全，消除场地的不均匀沉降和使工后沉降达到极小，所选用的地基处理方法应与之相适应，尽可能稳妥。

3.3建筑场地沉降初步分析

根据勘察报告提供的北、西侧10个钻孔剖面与全场地的①2、②、③层土的物理力学性质，以及现场踏勘了解的情况，以2层建筑物的使用荷载50kPa，设计地面标高+9.8m为条件，采用分层总和法对10个钻孔进行了主固结沉降评估，计算结果见下表一（仅考虑现有10个钻孔主固结沉降量表）：

表一

计算结果仅代表既有钻孔情况，更详尽的数据有待补充勘察后方可得出。表中数据表明，固结沉降量平均不太大，为361mm，但差异沉降量大，达到346mm，相邻点的不均匀沉降量有244mm，差异沉降率达到10‰，属于明显的不均匀沉降场地。

3.4地基处理的要点与难点

3.4.1地基处理要点

鉴于上述分析，本场地软土地基处理的要点为：通过排水固结施工达到地表承载力满足下步机械施工的要求，使fak≥70kPa；基本消除软土的主固结沉降量和不均匀沉降量，建筑物区的施工沉降量达到平均340mm以上，差异沉降率达到≤3‰。

3.4.2地基处理难点

前述分析说明，本场地的软基处理难点在于：

1）因现有场地均为极软淤泥，上生长芦苇、柳树等植物，应对耕植土进行清理，要解决如何清表、具备轻型机械进场施工的能力;

2）使用要求不同，需依使用要求和补充勘察资料，在进行精确使用分区的基础上实行差异式处

理方法与参数设计、施工；

3）地标高尽管标高差较大，但总体平均标高要高出设计地面标高9.8m约1.0m厚度，有近2万多立方米流塑状土体挖卸外运；

4）淤填土渗透性极差，短时间难于完成排水固结，而且该层的现有承载力太低，要将其提高到70kPa以上，必须有较长的处理时间或施加较高的预压荷载，采用等载的预压方式工期会很长。

四．地基处理方案

4.1地基处理方案比选

4.2专利技术简介

4.2.1“快速消除不均匀沉降的软地基处理方法”（专利号ZL20061009770

5.5）（专利一）：

这是一种基于以统一的工后沉降量为标准，通过不同使用要求下的主固结沉降量精确计算，将拟处理的软土场地划分施工区域，以不同的处理方法和施工差数对各施工区进行控制，使之达到各区的施工沉降量不同，但工后沉降量相同或满足设计要求。该技术可在施工过程中解决场地的工后差异沉降的难题。

4.2.2“短程超载真空预压动力排水固结联合法”（专利号ZL200610097704.0）（专利二）：

本专利是静动排水固结法的耦合技术。利用软土在真空负压作用下有效应力逐渐提高但固结沉降速率相应不断下降的规律，当沉降速率下降到某一数值时增加堆载填土静力荷载形成静力叠加的超载预压，使软土的排水固结速率加快；随着软土的有效应力的进一步提高，超载下的固结沉降速率亦随之衰减，此时在堆载填土上施加适当能量的动力荷载，对软土形成静动叠加的高超荷载预压，促使软土的固结速率加快。通过对软土施加等载→超载→高超载的排水固结过程，促使拟处理的厚层软土在较短时间内以较快的沉降速率快速完成排水固结。具有处理深度大，施工沉降大，工期短，工后沉降量小，表层刚度和承载力高的优点。

4.2.3类似工程